[發明專利]一種大頂管機頂管變形方法

有效

• 申請號: 202111143702.1
• 申請日: 2021-09-28
• 公開（公告）號: CN113996660B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 何新田;曹玉鑫;吳虎;張萬超;夏世剛;周維華
• 申請（專利權）人: 大冶特殊鋼有限公司
• 主分類號: B21B23/00
• 分類號: B21B23/00;B21B17/02;B21B37/78;B21B38/00
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成;徐麗娜

1.一種大頂管機頂管變形方法，通過使用頂管機對鋼管進行減徑和減壁厚處理，所述頂管機具有多個槽位和多個機架，所述機架設于所述槽位上，多個所述機架能夠依次對所述鋼管進行減徑和減壁厚處理，所述機架包括由三個軋輥組成的孔型，通過控制所述軋輥能夠控制所述孔型的大小，其特征在于，包括以下步驟：

S1：通過穿孔變形加工將管坯加工為空心毛管，并將芯棒插入至所述空心毛管內，而后對所述空心毛管的頭部進行縮口形成縮口毛管；

所述S1包括：

S11：將所述管坯加熱至第一溫度；

S12：通過對加熱至所述第一溫度的所述管坯的中間進行穿孔，將所述管坯加工為穿孔毛管；

S13：將所述芯棒穿入至所述穿孔毛管內，并把所述穿孔毛管的一端與所述芯棒的一端壓合在一起，從而得到所述縮口毛管；

S2：檢測所述縮口毛管在每個所述機架位置處的溫度信息；

所述S2包括：

S21：獲取每個所述機架位置處的槽位的槽號；

S22：獲取所述縮口毛管在每個所述機架位置處的溫度和每個所述機架位置處的溫度下降速率；

S23：將所述縮口毛管在每個所述機架位置處的溫度與對應的所述機架位置處的槽位的槽號相匹配，將所述縮口毛管在每個所述機架位置處的溫度下降速率與對應的所述機架位置處的槽位的槽號相匹配；

S3：獲取所述縮口毛管的鋼種信息和每個所述鋼種的變形難度信息，對多個所述鋼種中變形難度最大的鋼種進行塑性差異分析，并得出塑形差異分析結果；

S4：基于所述塑形差異分析的結果和所述縮口毛管在每個所述機架位置處的溫度信息計算所述縮口毛管在每個所述機架位置處的最大變形情況，并通過所述縮口毛管在每個所述頂管機的機架位置處的所述最大變形情況計算出所述縮口毛管在每個所述頂管機的機架位置處的擬用變形情況；

S5：獲取所述縮口毛管的初始截面積和所述縮口毛管的目標截面積，基于所述縮口毛管在每個所述頂管機的機架位置處的所述擬用變形情況，計算所述機架的排列順序和每個所述機架的孔型的大小，從而在使用最小數量的所述機架的情況下，能夠將所述縮口毛管從初始截面積加工至目標截面積；

S6：通過所述芯棒和所述頂管機對縮口毛管進行頂管，從而將所述縮口毛管加工為頂管荒管；

S7：分離所述頂管荒管與所述芯棒。

2.根據權利要求1所述的一種大頂管機頂管變形方法，其特征在于，所述鋼種的變形難度信息包括：所述鋼種的合金成分比例和所述鋼種的含碳比例。

3.根據權利要求1所述的一種大頂管機頂管變形方法，其特征在于，所述過所述縮口毛管在每個所述頂管機的機架位置處的所述最大變形情況的95％為所述縮口毛管在每個所述頂管機的機架位置處的擬用變形情況。

4.根據權利要求1所述的一種大頂管機頂管變形方法，其特征在于，所述塑形差異分析包括：獲取每個所述鋼種在950℃-1100℃下的屈服強度。

5.根據權利要求1所述的一種大頂管機頂管變形方法，其特征在于，所述S7包括：

S71：通過松棒機對所述頂管荒管擴徑；

S72：將頂管荒管與所述芯棒分離；

S73：將頂管荒管加熱至第二溫度；

S74：通過減徑機減少所述頂管荒管的外徑。

6.根據權利要求1所述的一種大頂管機頂管變形方法，其特征在于，所述管坯為連鑄坯，所述管坯的直徑為230mm，所述管坯的長度為1.33m，所述穿孔毛管的直徑為262mm，所述穿孔毛管的壁厚為16.5mm，所述頂管荒管的直徑為232mm，所述頂管荒管的壁厚為6.0mm。

7.根據權利要求5所述的一種大頂管機頂管變形方法，其特征在于，所述第一溫度為1250℃-1300℃，所述第二溫度為900℃-1000℃。

8.根據權利要求5所述的一種大頂管機頂管變形方法，其特征在于，所述松棒機對所述頂管荒管擴徑3mm-7mm。